2013年高考物二轮专题复习讲析练精品学案第8讲力的概念、重力、弹力

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1、2013年高考物理一轮复习讲析练精品学案第8讲力的概念、重力、弹力★基础精讲★1.力的概念(1)力是物体对物体的作用①力的物质性:力不能脱离物体独立存在.②力的相互性:力的作用是相互的.③力的矢量性:力是矢量,既有大小,又有方向.④力的独立性:一个力作用于某一物体上产生的效果,与这个物体是否同时受到其他力的作用无关.(2)力的作用效果:使物体发生形变或使物体的运动状态发生改变(3)力的三要素:大小、方向、作用点.(4)力的图示:用一个带箭头的线段表示力的大小、方向、作用点的方法,叫做力的图示.(5)力的单位为牛顿(N),即使质量1㎏

2、的物体产生1m/s2加速度的力为1N,力的大小可用弹簧测力计测量.(6)力的分类①按性质分:重力(万有引力)、弹力、摩擦力、分子力、电场力、磁场力等(按现代物理学理论,物体间的相互作用分四种:万有引力、电磁相互作用、强相互作用、弱相互作用.宏观物体间只存在前两种相互作用.).②按效果分:压力、支持力、拉力、动力、阻力、向心力、回复力等.③按作用方式分:场力(如万有引力、电磁力等)和接触力(如弹力、摩擦力等).④按研究对象分:内力和外力.2.重力(1)产生原因:重力是由于地球的吸引而产生的.地球周围的物体,无论与地球接触与否,运动状态

3、如何,都要受到地球的吸引力,因此任何物体都要受到重力的作用.说明:重力是万有引力的一个分力,万有引力的另一个分力提供物体随地球自转所需的向心力,在两极处重力等于万有引力.一般情况下在地球表面附近近似认为重力等于万有引力.(2)方向:总是竖直向下,并不严格指向地心(赤道、两极除外),不可理解为跟支持面垂直.(3)大小:G=mgg为重力加速度.重力的大小可用弹簧秤测量.当物体在竖直方向静止或匀速运动时,物体对弹簧测力计的拉力或压力,大小等于物体受到的重力.(4)重心:重力的等效作用点.重心的位置与物体的形状和质量的分布有关.重心不一定在

4、物体上.质量分布均匀、形状规则的物体的重心在几何中心上.薄板类物体的重心可用悬挂法确定.3.弹力(1)定义:发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对跟它接触的物体产生力的作用,这种力叫弹力.(2)产生条件:两物体直接接触、接触处有弹性形变.(3)方向:弹力的方向与施力物体的形变方向相反.①压力、支持力的方向总是垂直于接触面或接触面的切面,总指向被压、被支持的物体.②绳的拉力总是沿绳指向绳收缩的方向.③杆的弹力不一定沿杆的方向.如果轻直杆只有两个端点受力而处于平衡状态,则轻杆两端对物体的弹力的方向一定沿杆的方向.④轻弹簧的拉力或压力沿弹

5、簧的轴线方向.(4)弹力的大小①对弹簧,在弹性限度内弹力的大小可以由胡克定律F=kx计算,其中k表示弹簧的劲度系数,由弹簧本身的性质决定,x表示弹簧的形变量(即伸长或缩小的长度).②对没有明显形变的物体(如桌面、绳子等物体),弹力大小由物体的受力情况和运动情况共同决定,一般由力学规律(如平衡条件、牛顿运动定律、动能定理、动量定理等)求出.③一根张紧的轻绳上的拉力大小处处相等.★考点精析★考点一弹力的分析与计算1.弹力有无的判断对于形变明显的情况,由形变情况直接判断.对于形变不明显的情况通常用以下一些方法来判断.(1)消除法ab图2-

6、1-1将与研究对象接触的物体解除接触,判断研究对象的运动状态是否发生改变.若运动改变则存在弹力,否则不存在弹力.如图2-1-1所示,斜面光滑,a中的细线竖直,小球处于静止状态.假设将斜面取走,这时a中小球的运动状态不变,故a中小球与斜面间无弹力.b中的细线倾斜,小球处于静止状态,假设将斜面取走,b中小球的运动状态改变,故b中小球与斜面接触间有弹力.(2)假设法图2-1-2GFN1FN2其基本思路是:假设接触处存在弹力,作出物体的受力图,再根据物理的平衡条件判断是否存在弹力.如要判断图2-1-2中静止在光滑水平面上的球是否受到斜面对它

7、的弹力作用,可先假设有弹力FN2存在,则此球在水平方向所受合力不为零,必加速运动,与所给静止状态矛盾,说明此球与斜面间虽接触,但并不挤压,故不存在弹力FN2.(3)根据“物体的运动状态分析”分析弹力.由运动状态分析弹力,即物体的受力必须与物体的运动状态相符合,依据物体的运动状态,由二力平衡或牛顿运动定律等,求解物体间的弹力2.弹力方向的判断  弹力的方向与物体形变方向相反,作用在迫使物体发生形变的那个物体上.弹力垂直于两物接触面,具体分析弹力时,应利用到弹力的以下特点:(1)弹簧两端的弹力方向,与弹簧中心轴线重合,指向弹簧恢复原状方

8、向.(2)轻绳(或橡皮条)对物体的弹力方向,沿绳指向绳收缩的方向.(3)点与面接触时的弹力方向,过接触点垂直于接触面(或接触面切线方向)而指向受力物体.(4)面与面接触时弹力的方向,垂直于接触面而指向受力物体.(5)球与面接触时弹力的

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